高中数学人教版新课标A必修11.1.1集合的含义与表示精品教学设计
展开1.1.1 集合的含义与表示
(第一课时)
教学目标:1.理解集合的含义。
2.了解元素与集合的表示方法及相互关系。
3.熟记有关数集的专用符号。
4.培养学生认识事物的能力。
教学重点:集合含义
教学难点:集合含义的理解
教学方法:尝试指导法
教学过程:
引入问题
(I)提出问题 问题1:班级有20名男生,16名女生,问班级一共多少人?
问题2:某次运动会上,班级有20人参加田赛,16人参加径赛,问一共多少人参加比赛?
讨论问题:按小组讨论。
归纳总结:问题2已无法用学过的知识加以解释,这是与集合有关的问题,因此需用集合的语言加以描述(板书标题)。
复习问题 问题3:在小学和初中我们学过哪些集合?(数集,点集)(如自然数的集合,有理数的集合,不等式的解的集合,到一个定点的距离等于定长的点的集合,到一条线段的两个端点距离相等的点的集合等等)。
(II)讲授新课
1.集合含义
通过以上实例,指出:
(1)含义:一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集)。
说明:在初中几何中,点,线,面都是原始的,不定义的概念,同样集合也是原始的,不定义的概念,只可描述,不可定义。
(2)表示方法:集合通常用大括号{ }或大写的拉丁字母A,B,C…表示,而元素用小写的拉丁字母a,b,c…表示。
问题4:由此上述例中集合的元素分别是什么?
2. 集合元素的三个特征
问题:(1)A={1,3},问3、5哪个是A的元素? (2)A={所有素质好的人},能否表示为集合?B={身材较高的人}呢? (3)A={2,2,4},表示是否准确? (4)A={太平洋,大西洋},B={大西洋,太平洋},是否表示为同一集合? |
由以上四个问题可知,集合元素具有三个特征:
(1) 确定性:
设A是一个给定的集合,a是某一具体的对象,则a或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种而且只有一种成立。
如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)
“中国古代四大发明”(造纸,印刷,火药,指南针)可以构成集合,其元素具有确定性;
而“比较大的数”,“平面点P周围的点”一般不构成集合
元素与集合的关系:(元素与集合的关系有“属于”及“不属于两种)
若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作aA;
若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作aA。
如A={2,4,8,16},则4A,8A,32A.(请学生填充)。
(2) 互异性:即同一集合中不应重复出现同一元素.
说明:一个给定集合中的元素是指属于这个集合的互不相同的对象.因此,以后提到集合中的两个元素时,一定是指两个不同的元素. 如:方程(x-2)(x-1)2=0的解集表示为1,-2,而不是1,1,-2
(3)无序性: 即集合中的元素无顺序,可以任意排列,调换.
3.常见数集的专用符号
N:非负整数集(自然数集). N*或N+:正整数集,N内排除0的集. Z: 整数集 Q:有理数集. R:全体实数的集合。 |
(III)课堂练习
1.课本P2、3中的思考题 2.补充练习: (1) 考察下列对象是否能形成一个集合? ① 身材高大的人 ②所有的一元二次方程 ③ 直角坐标平面上纵横坐标相等的点 ④细长的矩形的全体 ⑤ 比2大的几个数 ⑥的近似值的全体 ⑦ 所有的小正数 ⑧所有的数学难题 (2) 给出下面四个关系:R,0.7Q,0{0},0N,其中正确的个数是:( ) A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 (3) 下面有四个命题: ①若-aΝ,则aΝ ②若aΝ,bΝ,则a+b的最小值是2 ③集合N中最小元素是1 ④ x2+4=4x的解集可表示为{2,2} 其中正确命题的个数是( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 |
(IV)课时小结
1.集合的含义;
2.集合元素的三个特征中,确定性可用于判定某些对象是否是给定集合的元素,互异性可用于简化集合的表示,无序性可用于判定集合的关系。
3.常见数集的专用符号.
(V)课后作业
一、 书面作业
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二、 预习作业
1. 预习内容:课本P4—P6
2.预习提纲:
(1)集合的表示方法有几种?怎样表示,试举例说明.
(2)集合如何分类,依据是什么?
教学后记
1.1.1 集合的含义与表示(第二课时)
教学目标:1.掌握集合的两种常用表示方法(列举法和描述法)。.
2.通过实例能使学生选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用。
教学重点:集合的两种常用表示方法(列举法和描述法)
教学难点:集合的两种常用表示方法(列举法和描述法)的理解
教学方法:尝试指导法和讨论法
教学过程:
(I)复习回顾
问题1:集合元素的特征有哪些?怎样理解,试举例说明.
问题2:集合与元素关系是什么?如何表示?
问题3:常用的数集有哪些?如何表示?
(II)引入问题
问题4:在初中学正数和负数时,是如何表示正数集合和负数集合的? 如表示下列数中的正数 4.8,-3,,-0.5,,+73,3.1
方法1:
方法2: {4.8,,,+73,3.1}
问题5:在初中学习不等式时,如何表示不等式x+3<6的解集?(可表示为:x<3)
(III) 讲授新课
一、集合的表示方法
问题4中,方法1为图示法,方法2为列举法.
- 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号里的方法.
说明: (1)书写时,元素与元素之间用逗号分开;
(2)一般不必考虑元素之间的顺序;
(3)在表示数列之类的特殊集合时,通常仍按惯用的次序;
(4)在列出集合中所有元素不方便或不可能时,可以列出该集合的一部分元素,以提供某种规律,其余元素以省略号代替;
例1.用列举法表示下列集合:
(1)小于5的正奇数组成的集合; (2)能被3整除而且大于4小于15的自然数组成的集合; (3)从51到100的所有整数的集合; (4)小于10的所有自然数组成的集合; (5)方程的所有实数根组成的集合; (6)由1~20以内的所有质数组成的集合。 |
问题6:能否用列举法表示不等式x-7<3的解集? 由此引出描述法。
- 描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法(即把集合中元素的公共属性描述出来, 写在大括号里的方法)。
表示形式:A={x∣p},其中竖线前x叫做此集合的代表元素;p叫做元素x所具有的公共属性;A={x∣p}表示集合A是由所有具有性质P的那些元素x组成的,即若x具有性质p,则xA;若xA,则x具有性质p。
说明: (1)有些集合的代表元素需用两个或两个以上字母表示;
(2)应防止集合表示中的一些错误。
如,把{(1,2)}表示成{1,2}或{x=1,y=2},{x∣1,2},用{实数集}或{全体实数}表示R。
(1) 由适合x2-x-2>0的所有解组成的集合; (2) 到定点距离等于定长的点的集合; (3) 抛物线y=x2上的点; (4)抛物线y=x2上点的横坐标; (5)抛物线y=x2上点的纵坐标; |
例2.用描述法表示下列集合:
例3.试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)方程的所有实数根组成的集合; (2)由大于10小于20的所有整数组成的集合。 |
二、集合的分类
例4.观察下列三个集合的元素个数
1. {4.8, 7.3, 3.1, -9}; 2. {xR∣0<x<3}; 3. {xR∣x2+1=0} |
由此可以得到
集合的分类
三、文氏图
集合的表示除了上述两种方法以外,还有文氏图法,叙述如下:
画一条封闭的曲线,用它的内部来表示一个集合,如图所示:
表示任意一个集合A 表示{3,9,27}
说明:边界用直线还是曲线,用实线还是虚线都无关紧要,只要封闭并把有关元素统统包含在里边就行,但不能理解成圈内每个点都是集合的元素.
(IV)课堂练习
1.课本P4思考题和P6思考题及练习题。.
2.补充练习
a.方程组 的解集用列举法表示为________;用描述法表示为 . b. {(x,y) ∣x+y=6,x、y∈N}用列举法表示为 . c.用列举法表示下列集合,并说明是有限集还是无限集? (1){x∣x为不大于20的质数}; (2){100以下的,9与12的公倍数}; (3){(x,y) ∣x+y=5,xy=6}; d.用描述法表示下列集合,并说明是有限集还是无限集? (1){3,5,7,9}; (2){偶数}; (3){(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),…}; e.判断下列集合是有限集还是无限集或是空集? (1){2,4,6,8,…}; (2){x∣1<x<2}; (3){xZ∣-1<x<20}; (4){xN∣3<x<4}; f.判断下列关系式是否正确? (1) 2Q; (2) NR; (3) 2{(2,1)} (4) 2{{2},{1}}; (5) 菱形{四边形与三角形}; (6) 2{y∣y=x2}; |
(V)课时小结
1.通过学习清楚表示集合的方法,并能灵活运用.
2.注意集合ø在解决问题时所起作用.
(VI)课后作业
1.书面作业:课本P13习题1.1 A组题第2、3、4题。
2.预习作业:
(1)预习内容:课本P6—P8;
(2)预习提纲:
a.集合A和集合B具有什么关系,就能说明一个集合是另一个集合的子集.
b.一个集合A是另一个集合B的真子集,则其应满足条件是什么?
教学后记
高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.1 集合的概念教案: 这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.1 集合的概念教案,共10页。教案主要包含了课标要求,编写意图与教学建议,教学内容及课时安排建议,教学思路等内容,欢迎下载使用。
高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.1 集合的概念教案设计: 这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.1 集合的概念教案设计,共9页。教案主要包含了素养目标,通法提炼,变式训练1,变式训练2,变式训练3,变式训练4等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年1.1集合教案: 这是一份2020-2021学年1.1集合教案,共8页。教案主要包含了教学目标,教学重难点,教学过程,作业布置等内容,欢迎下载使用。